સામગ્રીનો પરિચય: પ્રકૃતિ અને ગુણધર્મો (ભાગ 1: સામગ્રીનું માળખું)

પ્રો. આશિષ ગર્ગ

ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ મટિરિયલ સાયન્સ એન્ડ એન્જિનિયરિંગ

ઇન્ડિયન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજી, કાનપુર

વ્યાખ્યાન - 37

એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન

(સ્લાઇડ સમય સંદર્ભ આપો: 00:26)

તેથી, આપણે વ્યાખ્યાન ૩૭ થી પ્રારંભ કરીએ છીએ, અને કદાચ આ એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન પરનું છેલ્લું વ્યાખ્યાન છે, જે સ્ફટિકોની વિશેષતા આપવાની તકનીક છે જેમ કે આપણે પાછલા કેટલાક વ્યાખ્યાનોમાં જોયું છે.

(સ્લાઇડ સમય સંદર્ભ આપો: 00:27)

તેથી, એક્સ-રે ડિફ્રેક્શનમાં આપણે અત્યાર સુધી જે શીખ્યા છીએ તે સ્ફટિકોમાં એક્સ-રે, એક્સ-રે ડિફ્રેક્શનની ઉત્પત્તિ છે જે nλ દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે = 2ડી_{એચ.કે.એલ.}sinθ જે બ્રેગ્સનો કાયદો છે, અને પછી, અમે ડિફ્રેક્શનની પદ્ધતિઓ, નમૂનાઓની લાક્ષણિકતાની પદ્ધતિઓ પર ધ્યાન આપ્યું જેમ કે અમે સિંગલ ક્રિસ્ટલ અને પોલિક્રિસ્ટલિન નમૂનાઓ, પાવડરના નમૂનાઓ જોયા, અને પછી, છેલ્લે, છેલ્લા વર્ગમાં અમે લુપ્ત થવાની પરિસ્થિતિઓ પર ધ્યાન આપ્યું જે સ્ફટિક માળખાના પ્રકાર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે કે તેની એફસીસી, બીસીસી અથવા સરળ ક્યુબિક જાળી.

(સ્લાઇડ સમય સંદર્ભ આપો: 01:53)

તેથી, અમે છેલ્લા વ્યાખ્યાનમાં જે જોયું કે જો તમારી પાસે સરળ ઘન માળખું હોય, તો બધા (એચકેએલ)ને મંજૂરી આપવામાં આવે છે. જો તે બીસીસી માળખું હોય, તો એચ+કે+એલ ડિફ્રેક્શન થવા માટે પણ હોવું જોઈએ, અને એચ+કે+એલ ઓડ નો અર્થ એ છે કે તે વિમાનોમાંથી કોઈ ડિફ્રેક્શન નહીં, અને પછી, અમે ડિફ્રેક્શન થવા માટે એફસીસી માળખાગત સામગ્રી તરફ જોયું (એચકેએલ) અમિશ્રિત હોવું જોઈએ જેનો અર્થ થાય છે બધા એક સરખા અથવા બધા વિચિત્ર.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 03:18)

તેથી, જો (એચકેએલ) મિશ્રિત હોય, તો કોઈ ઉલ્લંઘન નહીં થાય, અને અમે એક સરળ વિશ્લેષણ પણ કર્યું જ્યાં અમે θs ટેબલ લીધું. તેથી, અમે બ્રેગ એંગલ્સનું ટેબલ લીધું, જેને અમે પાપીમાં રૂપાંતરિત કર્યું²θ, અને તે સિન²θ રૂપાંતરિત કરવામાં આવ્યા હતા કારણ કે આપણે જાણીએ છીએ કે સિન²θ એચના પ્રમાણમાં છે²+કે²+એલ²પરિણામે, અને એચ²+કે²+એલ² ઇન્ટેગર હોવું જોઈએ.

તેથી, અમે સિનને રૂપાંતરિત કર્યું²θ, અને અમે જોયું કે જો તે ક્રમ સાથે મેળ ખાય છે, તો આપણે જાણીએ છીએ કે સરળ ક્યુબિક એચ માટે²+કે²+એલ² જેમ જવું જોઈએ. તેથી, જો તમે એચની વિવિધતા જુઓ²+કે²+એલ² બીસીસી અને એફસીસી માટે સિમ્પલ ક્યુબિક માટે, તેથી જો તમે (100) થી શરૂઆત કરો તો (એચકેએલ) પ્લેનનો ઉપયોગ જુઓ, અને આ 1 છે, તો સરળ ક્યુબિક ડિફ્રિક્ટ્સ બીસીસી. તે એફસીસીને ડિફ્એક્ટ કરતું નથી, તે ડિફ્એક્ટ કરતું નથી. તેથી, જ્યારે તમે (110) એચ પર જાઓ²+કે²+એલ² 2 છે અને તમારું સરળ ઘન, તે કિસ્સામાં, ડિફ્એક્ટ કરશે, બીસીસી ડિફ્રિક્ટ કરશે, પરંતુ એફસીસી ડિફ્લેક્ટ નહીં કરે, અને જ્યારે તમે જાઓ છો, ઉદાહરણ તરીકે, (111) એચ²+કે²+એલ² 3 છે, સિમ્પલ ક્યુબિક વિલ ડિફ્રેપક્ટ, બીસીસી ડિફ્લેક્ટ નહીં કરે, એફસીસી ડિફ્લેક્ટ કરશે અને તમે આ કરતા રહો છો. (200), આ 4 હશે. આ ડિફ્એક્ટ કરશે, આ ડિફ્એક્ટ કરશે, અને આ ડિફ્લેક્ટ કરશે, અને આ રીતે તમે કામ કરતા રહો છો, અને પછી તમે તમારા પુત્રને રૂપાંતરિત કરશો²θ એવી રીતે કે જેથી તમે આમાંથી કોઈ એક સાથે મેચ કરી શકો.

તેથી, આ માટેનો ક્રમ ૧, ૨, ૩, ૪ વગેરે હશે. આ માટે ૨, ૪, ૬, ૮ વગેરે હશે અને આ માટે તે ૩, ૪, ૮ વગેરે હશે. તેથી, તમે તેના પર આ રીતે કામ કરતા રહો છો, અને આ રીતે તમે સ્ફટિકોની વિશેષતા કરો છો.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 05:40)

આ વ્યાખ્યાનમાં, હું તમારી સાથે જે વાત કરવા માંગુ છું તે એ છે કે, એક્સ-રે ડિફ્રેક્શનનો ઉપયોગ શું છે, એક્સ-રે ડિફ્રેક્શનનો ઉપયોગ કરીને વ્યક્તિ કેવા પ્રકારનું માળખાગત લક્ષણ કરી શકે છે. તેથી, અમે એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન્સ ડિફ્રેક્શન્સના ઉપયોગો જોઈ રહ્યા છીએ. તેથી, એક્સ-રે ડિફ્રેક્શનનો ઉપયોગ તબક્કાવાર ઓળખ માટે કરી શકાય છે, અને પછી તમે તેનો ઉપયોગ સ્ફટિકના કદના નિશ્ચય, તાણજાળીઓના નિશ્ચય માટે કરી શકો છો. તાણ નક્કી કરી શકાય છે, અને વ્યક્તિ સ્ફટિકની ગુણવત્તા નક્કી કરી શકે છે.

વ્યક્તિ બનાવટ પણ નક્કી કરી શકે છે, અને વ્યક્તિ નક્કી કરી શકે છે કે એક્સ-રે ડિફ્રેક્શનનો ઉપયોગ કરીને તમે ઘણી બધી અન્ય વસ્તુઓ કરી શકો છો. ઉદાહરણ તરીકે, સ્ફટિકની ગુણવત્તાનું બંધારણ શું છે તે વ્યક્તિ નક્કી કરી શકે છે, સ્ફટિકના કદની તાણ જાળી છે, દાખલા તરીકે, વ્યક્તિ પરમાણુ સ્થિતિઓ પણ નક્કી કરી શકે છે, પરંતુ આ બધા અદ્યતન છે. તેથી, આ તમે અદ્યતન સંસ્કરણ જાણો છો, અને આ બધા તમે કુશળતાના પ્રારંભિક સ્તર કહી શકો છો.

(સ્લાઇડ સમય સંદર્ભ આપો: 07:23)

તેથી, હું તમારી સાથે એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન વિશેની કેટલીક બાબતો વિશે વાત કરું છું, જે તમને વ્યવહારિક હેતુઓ માટે ઉપયોગી લાગી શકે છે. તેથી, જ્યારે તમારી પાસે પોલિક્રિસ્ટલિન નમૂનો હોય, ત્યારે આ તમે પાવડર જાણો છો, અને તમારા બીમ આ ફેશનમાં નમૂનાઓને ફટકારે છે. તેથી, આ પ્રસારિત બીમ હશે, ટ્રાન્સમિટેડ બીમના સંદર્ભમાં, તમારી પાસે આ ટીપ પર કંઈક જશે 2θ.

તેથી, ત્યાં બીમ બિલકુલ અલગ 2θ જશે કારણ કે તે પોલિક્રિસ્ટલિન નમૂનો છે. પરિણામે, તમને જે એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન પેટર્ન મળશે તે કંઈક એવું છે. તેથી, આ એક પેટર્નને જન્મ આપશે જે આ ફેશનમાં પ્રાપ્ત થાય છે, તેથી, વાય-એક્સિસ પર તમે તીવ્રતાનું કાવતરું કરો છો જે મનસ્વી એકમોમાં છે અને તમે 2θ બનાવે છે તે એક્સ-એક્સિસ જે સામાન્ય રીતે ડિગ્રીમાં હોય છે જે ટ્રાન્સમિટેડ બીમ અને ડિફ્રિટેડ બીમ વચ્ચેનો ખૂણો છે અને પેટર્ન કંઈક આ રીતે છે વગેરે વગેરે.

ઉદાહરણ તરીકે, જો તે એફસીસી ક્રિસ્ટલ હોત, તો તમારું પ્રથમ શિખર (111), બીજું (200) હશે, અને પછી, તમારી પાસે (220) હશે. તેથી, આ (311) હશે, આ (222) વગેરે હશે. આ રીતે તમને એફસીસી ક્રિસ્ટલ માટે વધારાની ડિફ્રેક્શન પેટર્ન મળશે. જો તે બીસીસી સ્ફટિક હોત, તો આપણે સામાન્ય રીતે વાસ્તવિક સ્ફટિકની એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન પેટર્નમાં જે નિરીક્ષણ કરીએ છીએ તે લુપ્ત થવાની પરિસ્થિતિઓ મુજબ તે અલગ હશે, અને તે આદર્શ એક્સ-રે ડિફ્રેક્શનનો અર્થ nλ થાય છે.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 09:12)

તેથી, આદર્શતા માટે જરૂરી છે nλ 2 ડી સિન θ બરાબર છે, જેનો અર્થ એ છે કે આપણી પાસે નિશ્ચિત θ મૂલ્ય હોવું જોઈએ. તેથી, આદર્શ સ્ફટિક જો તમે આપેલા શિખર માટે એક કાર્ય તરીકે તીવ્રતાનું કાવતરું ઘડો છો, તો આ હું છું, આ 2 θ છે. આદર્શ સ્ફટિક માટે, મારી પાસે એક જ શિખર હોવું જોઈએ, ખૂબ તીક્ષ્ણ રેખા હોવી જોઈએ, કારણ કે આ ખૂણો સ્થિર છે.

તેથી, આ એક બ્રેગ એંગલ છે, કારણ કે તે આ બ્રેગ સંબંધને કારણે ઠીક છે, ત્યાં એક જ શિખર હોવું જોઈએ. તેથી, આ 2θ_બીજો કે હકીકતમાં, આપણે જે નિરીક્ષણ કરીએ છીએ તે આ પ્રકારની વર્તણૂક છે, જે એક પ્રકારનો ગૌસિયન અથવા લોરેન્ટિયન છે, જે મિશ્ર સંબંધ છે. તે ગૌસિયન અથવા લોરેન્ટિયન માં ફિટ કરી શકાય છે, પરંતુ ગૌસિયન લોરેન્ટિયનનું મિશ્ર કાર્ય, પરંતુ તમે આ જ નિરીક્ષણ કરો છો. તેથી, આ તમે આદર્શ વર્તન કહી શકો છો, અને આ તમારું વાસ્તવિક નિરીક્ષણ છે. તેથી, આ તમને જે કહે છે તે એ છે કે, આ બે મર્યાદાની અંદર 2θ₁ અને 2θ₂તમારી પાસે એક શિખર છે જે આસપાસ મહત્તમ બતાવે છે 2θ_બીઅને આ શિખરની ચોક્કસ પહોળાઈ હોય છે, જેને ∆θ અથવા θ કહેવામાં આવે છે_બી, વિસ્તૃત.

હવે, આ બિન-આદર્શ વર્તણૂક એક્સ-રે ડિફ્રેક્શનમાં બિન-આદર્શતાઓ, આદર્શતાઓથી વિચલનને કારણે છે. તેથી, તે વિચલનો અને આદર્શો λ વિવિધતાઓ હોઈ શકે છે, λ ખૂબ જ નાના ફેરફારો. સ્ફટિકના કદને કારણે તમારામાં નાના ફેરફારો હોઈ શકે છે. જો સ્ફટિકનું કદ ખૂબ નાનું હોય, તો અન્ય θ મૂલ્યો પર વિનાશક હસ્તક્ષેપ, તેથી આ θ મૂલ્ય છે જે આપણે રચનાત્મક હસ્તક્ષેપ કરીએ છીએ. જો શિખર ડિફ્રિન્ટિંગ હોય અને θ બરાબર θ_બી નજીકમાં, તમારે વિનાશક હસ્તક્ષેપ કરવો જોઈએ, બરાબર.

જો કે, જો કદની અસરોને કારણે વિનાશક હસ્તક્ષેપ પૂર્ણ ન થાય કારણ કે જો સ્ફટિક તમને સંપૂર્ણ વિનાશક હસ્તક્ષેપ આપવા માટે પૂરતું જાડું ન હોય, તો તમને તીવ્રતાનું સંપૂર્ણ દમન નહીં થાય, તેના બદલે તમને તીવ્રતાનું હળવું દમન થશે. પરિણામે, તમને θ મૂલ્યો પર થોડી મર્યાદિત તીવ્રતા મળશે, જે θ_બી.

તેથી, જો તમારી પાસે θ_બી વત્તા અથવા θ_બી માઇનસ, તેમાં અધૂરી વિનાશક દખલગીરી હશે અને તમારા સ્ફટિકનું કદ ઘટતાં આ અધૂરી વિનાશક દખલગીરી વધે છે.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 12:59)

તેથી, તમે સામાન્ય રીતે જે જોશો તે એ છે કે જો તમે તીવ્રતા વિરુદ્ધ 2θ દોરશો, તો ખૂબ જાડા સ્ફટિક માટે ટોચ કંઈક એવું હશે, પરંતુ તે સ્ફટિક માટે છે જે નાના કદનું છે જેનું અનાજનું કદ નાનું છે. તેથી, દાખલા તરીકે, આ એક બરછટ દાણાવાળી સામગ્રી માટે છે, જ્યારે, એક માટે સમાન છે.

તેથી, આ એક ઝીણા દાણાવાળી સામગ્રી માટે હશે. શિખર લગભગ θ પર કેન્દ્રિત હશે_બી. તેથી, આ θ પર કેન્દ્રિત હશે_બીજો કે, વિસ્તૃત થવાની માત્રા, જેથી તમે કહી શકો કે આ વિસ્તૃતતા, આ કિસ્સામાં, તે અલગ છે. તેથી, ઝીણા દાણાવાળા પદાર્થ માટે ∆θ અથવા બી બરછટ દાણાવાળા પદાર્થ માટે ∆θ અથવા બી કરતા મોટું હોય છે.

(સ્લાઇડ સમય સંદર્ભ આપો: 14:43)

આ સ્ફટિકના કદ તરીકે ઓળખાતા સંબંધ દ્વારા લક્ષણિત છે, ટી દ્વારા લક્ષણિત છે

જ્યાં λ તરંગલંબાઈ છે, બી એ સંપૂર્ણ પહોળાઈઅડધી મહત્તમ છે, જે રેડિયન્સમાં છે, અને θ_બી ડિગ્રીમાં બ્રેગ એંગલ છે, અને આ નેનોમીટરમાં તમારી તરંગલંબાઈ છે. તેથી, આ તમને તે ટી આપશે, જેને ક્રિસ્ટલલાઇટ કદ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

તેથી, તમારા ઉચ્ચ વિસ્તૃતીકરણનો અર્થ નાના ક્રિસ્ટલલાઇટ કદ નો થશે. તેથી, તમારી ઝીણા અનાજની સામગ્રી તમને વધુ વિસ્તૃત બનાવશે, અને તમારી બરછટ દાણાવાળી સામગ્રી તમને નાનું વિસ્તૃતીકરણ આપશે, જો કે, દરેક સાધનમાં પણ સાધન વિસ્તૃત થાય છે. તેથી, જો તમારી પાસે એક જ સ્ફટિક હોય તો પણ તેમાં થોડું વિસ્તૃત થશે, જે સાધનને કારણે છે, જેથી વાસ્તવિક બી માઇનસ બી સાધન નું નિરીક્ષણ કરવામાં આવશે.

તેથી, વ્યક્તિએ હંમેશાં બરછટ દાણાવાળા નમૂના સાથે પ્રયોગ કરવો જોઈએ, જે સંદર્ભ નમૂનો છે, જેનો ઉપયોગ સાધનને વિસ્તૃત કરવા માટે થાય છે. તેથી, આ એક પ્રમાણભૂત બરછટ દાણાવાળા નમૂના પર માપવામાં આવે છે, અને આ તમારા નમૂના પર છે જે તમે માપવા માંગો છો કે તમે વિશ્લેષણ કરવા માંગો છો. તેથી, આ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે કે તમે સાધનવિસ્તૃત કરવાની બાદબાકી હાથ ધરો. અન્યથા, અનાજના કદને વિસ્તૃત અથવા અંદાજ આપવાનો અંદાજ ખોટો હોઈ શકે છે. તેથી, મોટાભાગના લોકો આ વિશ્લેષણમાં ભૂલ કરે છે.

(સ્લાઇડ સમય સંદર્ભ આપો: 17:14)

બીજી વસ્તુ જે તમે કરી શકો છો તે એ છે કે જ્યારે તમારી પાસે બીજી વસ્તુ હોય ત્યારે જે તણાવ હોય છે જે એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન તમને આપી શકે છે તે તાણ વિશે છે. તેથી, આ અગાઉની વસ્તુ વિશે છે જે કણના કદ વિશે હતી. તમે કણનું કદ કહી શકો છો, અથવા તમે ક્રિસ્ટલલાઇટ કદ કહી શકો છો. તે તમને તાણ વિશે પણ ખ્યાલ આપી શકે છે.

તેથી, જો તમારી પાસે સ્ફટિક હોય જેમાં આ રીતે જાળી નું અંતર હોય, તો આ આપણે કહીએ કે જો સ્ફટિકમાં સમાન તાણ હોય તો સંતુલન ડી. ચાલો આપણે કહીએ કે તેમાં એક સમાન તાણ છે જ્યાં થોડો વધારો થયો છે. તો, આ તમારો ડી છે₁તેથી આ કોઈ તાણ નથી, અને આ એક સમાન તાણ છે. તેથી, આ આપણે કહીએ કે ડી₁ અને ડી₁ તે ડી કરતાં વધારે છે, અને તે જ રીતે, તમને તાણ છે જે છે,

ઉદાહરણ તરીકે, તે આ રીતે વળેલું સ્ફટિક હોઈ શકે છે, જ્યાં તમે અહીં નાનું અંતર રાખી શકો છો. ચાલો આપણે કહીએ કે તે આ રીતે બદલાય છે, તેથી આ બિન-સમાન તાણનો કેસ છે. આ કિસ્સામાં તમે એક્સ-રે ડિફ્રેક્શનમાં શું નિરીક્ષણ કરશો? તેથી, જો હું અહીંથી આ તાણ શબ્દ દૂર કરું અને તેને અહીં એકસમાન તાણ લખું અને જો હું હવે કહેવાનો પ્લોટ બનાવું કે આ મારું 2θ છે, તો આ બીજો 2θ છે, અને આ ત્રીજો 2θ છે.

તેથી, આ એક તીવ્રતાની ધરી છે, અને આ તે બધા માટે 2θ છે, અને જો હું કોઈ ચોક્કસ શિખર પસંદ કરું તો, ચોક્કસ શિખર આપણે કહીએ કે આ સંતુલન છે 2θ_બી. તેથી, આ તમને શિફ્ટ બતાવશે. તેથી, આ તમને એક શિખર બતાવશે, જે કંઈક એવું છે. સમાન તાણ આ શિખરને ખસેડવાની મંજૂરી આપશે. તેથી, આ કિસ્સામાં ડી વધ્યું છે, જેનો અર્થ એ છે કે θ ઘટશે, આ આ રીતે કેન્દ્રિત થશે. તેથી, આ θ_બી', જે θ_બી' θ કરતાં નીચું છે_બી મૂળ કારણ કે ડી પરિમાણમાં વધારાને કારણે શિખર થોડું ડાબી બાજુ ખસેડવામાં આવે છે.

હવે, જ્યારે તમને બિન-સમાન તાણ હોય છે, જેનો અર્થ એ છે કે તમારી પાસે હવે બહુવિધ ડી છે. તેથી, તેનો અર્થ એ છે કે બિન-સમાન શિખર ઉચ્ચ વ્યાપક તરફ દોરી જશે. તેથી, બિન-સમાન શિખર વધુ વિસ્તૃત તરફ દોરી જશે ચાલો આપણે કહીએ કે આ વિસ્તૃતતાને બી તરીકે દર્શાવવામાં આવી છે, જે ∆2θ છે.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 21:17)

તેથી, આ તાણ નિશ્ચય છે જે તમે તાણના ક્વોન્ટિફિકેશન માટે કરી શકો છો. તમારે જેને વિલિયમસન હોલ પદ્ધતિ તરીકે કહીએ છીએ તેનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે જેનો ઉપયોગ તાણના ક્વોન્ટિફિકેશન માટે થાય છે અને બિન-સમાન તાણ કણના કદની અસરને વિસ્તૃત કરવા તરફ દોરી જાય છે તેથી પણ વિસ્તૃત થાય છે. તમારે બંને વચ્ચે તફાવત કરવાની જરૂર છે. તેથી, તે એકંદર વિસ્તૃત β બહાર આવે છે² તરીકે રજૂ કરવામાં આવે છે,

તેથી, આ એકંદર વિસ્તૃત છે. તેથી, અહીં આ શબ્દ કદને કારણે છે, આ શબ્દ તાણને કારણે છે, અને આ સાધનને કારણે છે. તેથી, આવશ્યકરીતે, મારે તે કરવાની જરૂર છે કે મારે આ કિસ્સામાં કાવતરું ઘડવાની જરૂર છે હું ફક્ત થોડા ફેરફારો કરી શકું છું.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 23:18)

આ ક્રિસ્ટલલાઇટના કદને કારણે છે અને બીજો શબ્દ વિસ્તૃત થવાના કારણે છે, β_એસ. જે તાણને કારણે છે,

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 25:29)

તેથી આ એક સરળ રેખીય સમીકરણ છે, હું આવશ્યકરીતે β_જાળcosθ sinθ કાર્ય તરીકે. હું અહીં જે કરી શકું છું તે એ છે કે, હું આ બાજુ લઈ શકું છું. તેથી, આ β થઈ જશે_{નિરીક્ષણ} + β. તેથી, આ β_{નિરીક્ષણ}આ β_જાળ + β_સાધન cosθ.

આ સમીકરણનો ઢોળાવ Cɛ બરાબર હશે, અને ઇન્ટરસેપ્ટ કે λ/ટી બરાબર હશે. તેથી, આ અસર કણનું કદ છે, અને આ તાણ છે. તેથી, આ પદ્ધતિને વિલિયમસન હોલ પદ્ધતિ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જે પોલિક્રિસ્ટલલાઇન નમૂનાઓમાં તાણ અને કણના કદનું મૂલ્યાંકન કરે છે. તાણ પ્રોસેસિંગ સ્ટ્રેઇનને કારણે હોઈ શકે છે, તે તબક્કાવાર પરિવર્તન તાણ પ્રેરે છે, તે કોઈપણ પ્રકારની તાણ હોઈ શકે છે, તે અશુદ્ધતા પ્રેરિત તાણ હોઈ શકે છે.

તેથી, ઉદાહરણ તરીકે, જો તમે સ્ફટિકને વિકૃત કરો છો, તો ભારે વિકૃત સ્ફટિકમાં ખૂબ તાણ હશે, પરંતુ જો તમે તેને એનીલ કરશો, તો તે તાણ દૂર થઈ જશે. તેથી, ઉદાહરણ તરીકે, પુન:પ્રાપ્તિ, પુનઃસ્ફટિકીકરણ અથવા અનાજની વૃદ્ધિ, તમે સામગ્રીને કયા તાપમાને ગરમ કરો છો તેના આધારે, તેમાં વિવિધ સ્તરની તાણ હશે. તેથી, એક્સ-રે ડિફ્રેક્શનનો ઉપયોગ કરીને સ્ફટિકોનું વિશ્લેષણ કરવાની આ પદ્ધતિ છે જ્યાં આપણે કણના કદ અને તાણનું વિશ્લેષણ કરી શકીએ છીએ.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 28:23)

તેથી, જ્યારે તમારી પાસે વિવિધ સામગ્રીમાંથી એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન પેટર્ન હોય, જો તમે પ્લોટ કરો છો, તો તમને θ સ્ફટિકીય સામગ્રીની તીવ્રતા જોવા મળશે, જે તમને આ પ્રકારનું માળખું આપશે, ખૂબ તીક્ષ્ણ શિખરો. તેથી, તીક્ષ્ણ શિખરોનો અર્થ સ્ફટિકીય પદાર્થ થશે, અને ટોચની પહોળાઈ તમને અનાજના કદમાં તફાવત આપશે વગેરે વગેરે.

જો તમારી પાસે આ રીતે ખૂબ વ્યાપક કૂબડો હોય. આનો અર્થ એ થશે કે જો તમે ખૂબ નીચા ખૂણાથી શરૂઆત કરો તો તમારી પાસે ખૂબ નાનું છે. તેથી, પ્રથમ સામાન્ય રીતે વાયુઓને અનુરૂપ છે. તેઓ ડિફ્રેપન્ટ કરતા નથી. તેઓ તમને વ્યાપક કૂબડા બતાવે છે, અને આ ચશ્મા જેવા પ્રવાહી જેવા તબક્કાનું છે, બરાબર. તેથી, ચશ્મા તમને એક માળખું બતાવશે જે તમને નીચા ખૂણાઓ પર કૂબડા બતાવશે. તેથી, જો તમને એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન પેટર્નમાં નીચા ખૂણાની બાજુએ થોડો સોજો હોય, તો તમે જાણો છો કે તમારી સામગ્રીમાં અરૂપ સામગ્રી છે. તેથી, તમારી પાસે એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન પેટર્ન હોઈ શકે છે જે નીચા ખૂણાની બાજુએ કૂબડા ધરાવે છે, પરંતુ તે ઉચ્ચ ખૂણાની બાજુએ શિખરો ધરાવે છે, પછી તે જ સામગ્રીમાં સ્ફટિકીય અને અરૂપ તબક્કાઓનું મિશ્રણ ધરાવે છે.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 30:03)

કોઈ પણ વ્યક્તિ એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન પેટર્નમાં તબક્કાઓના એક તબક્કાના વિશ્લેષણનું વિશ્લેષણ પણ કરી શકે છે. અને કોઈ પણ ટેક્સચર અને અન્ય વસ્તુઓ પણ નક્કી કરી શકે છે જે કદાચ હું આ અભ્યાસક્રમમાં પૂર્ણ કરી શકીશ નહીં. જો તમને એક્સ-રે ડિફ્રેક્શનની વિગતો વિશે વધુ જાણવામાં રસ હોય, તો હું ભલામણ કરીશ કે તમે એક્સ-રે ડિફ્રેક્શનના બી.ડી. ક્યુલિટી તત્વોમાંથી પસાર થાઓ. તે પ્રારંભિક લોકો માટે એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન પરનું ખૂબ જ સારું પુસ્તક છે. તેથી, આપણે એક્સ-રે ડિફ્રેક્શનના અદ્યતન ઉપયોગને સમજવા માટે ત્યાં નું બધું વાંચન કરી શકીએ છીએ. હું તમને આધુનિક એક્સ-રે ડિફ્રેક્ટોમીટરની એક તસવીર બતાવીશ કે તેઓ કેવા દેખાય છે.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 30:51)

તેથી, તમારા આધુનિક એક્સ-રે ડિફ્રાક્ટોમીટર આવા લાગે છે. તેથી, ઉદાહરણ તરીકે, આ એક વિશ્લેષણાત્મક એક્સ-રે ડિફ્રાક્ટોમીટર છે જ્યાં આ નમૂના ધારક છે. તો, મને પેનનો ઉપયોગ કરવા દો. તેથી, આ નમૂનાનો તબક્કો છે, આ સ્ત્રોત છે, અને આ ડિટેક્ટર છે. તેથી, તમારું બીમ, તેથી આ કિસ્સામાં, શું થઈ રહ્યું છે તે એ છે કે તમારું બીમ નિશ્ચિત ખૂણાપર આવી રહ્યું હશે, અને આ ફરતું હોઈ શકે છે, અને આ ફરતું હોઈ શકે છે. આ બંને અને નમૂના પણ વિમાનની અંદર ફેરવી શકે છે. તેથી, તે વિમાનની અંદર પણ ફેરવી શકે છે. તેથી, આ સામાન્ય રીતે એક વર્તુળ અથવા બે વર્તુળો ડિફ્રાક્ટોમીટર છે. તેથી, પરિભ્રમણનું એક જ વર્તુળ છે, જે આ છે. આ વર્તુળના નમૂનામાં, તેમજ ડિફ્રાક્ટોમીટર રોટેટ, આ વિમાનમાં બીજું પરિભ્રમણ હોઈ શકે છે, પરંતુ તે વધુ અદ્યતન ડિફ્રાક્ટોમીટરમાં ગેરહાજર હોઈ શકે છે.

(સ્લાઇડ સમય સંદર્ભ આપો: 31:52)

તમારી પાસે આ પ્રકારનું ડિફ્ક્રેક્ટોમીટર છે, જેમાં ચાર વર્તુળ ડિફ્રાક્ટોમીટર છે. તેથી, તમારી પાસે અંદર નમૂના ફેરવવામાં આવે છે, આ વિમાન તમારી અંદર પારણું ફેરવતું હોય છે. તેથી, આ φ છે, આ ψ છે, અને પછી તમારું મશીન ફરી શકે છે, અને આ 2 θ છે, અને પછી, નમૂનો પોતે આ વિમાનની અંદર ફરી શકે છે. તો, આ વિમાન 2θ છે. નમૂના તેની પોતાની ધરી સાથે પણ ફેરવી શકે છે જ્યાં, તેથી આ ω છે.

તેથી, તમે ω શકો છો, તમે 2θ કરી શકો છો. તેથી, ω મૂળભૂત રીતે 2θ 1/2 છે. તેથી, આનો ઉપયોગ રોકિંગ વળાંક વિશ્લેષણ માટે થાય છે. તેથી, જો તમે ટેક્સચર વિશ્લેષણ કરવા માંગો છો, ઉદાહરણ તરીકે, તમારે આ ચારેય ખૂણાઓનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે, 2θ, ω, φ અને ψ. આ અંદર નમૂનાનું પરિભ્રમણ છે, પરંતુ નમૂનાને કોઈ દિશામાં નમેલા હોઈ શકે છે, પરંતુ તે તેના નમૂના સામાન્ય સાથે ફરી રહ્યું છે.

તેથી, જો તે તેના નમૂનાની આસપાસ સામાન્ય રીતે ફરે છે, તો તે φ છે, પરંતુ જો તમારો નમૂનો આ પ્રકારનો હોય અને જો તે આ રીતે જાય તો આ ω છે. જો તે આ રીતે જાય છે, તો આ ψ છે, અને 2 θ છે, અને ફક્ત આ ω છે, પરંતુ 2 θ અર્થ આ રીતે ફરતો શોધી કાઢવામાં આવ્યો છે, આ 2θ છે. તેથી, જો નમૂનો તેની પોતાની ધરીની આસપાસ ડોલતો હોય, તો આ ω છે, પરંતુ તમારી પાસે એક ડિટેક્ટર છે જે અહીં છે અને ડિટેક્ટર છે, અને આ તમારું એક્સ-રે બીમ છે. તેથી, જો આ બંને એક સાથે ફરે છે, તો આ 2θ છે. તેથી, આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે θ ω કોપલાનાર છે, પરંતુ તમારી પાસે φ અને ψ છે, જે અલગ છે, ઠીક છે. તેથી, φ, જો તમે ઉપરથી નમૂના જુઓ અને નમૂના જુઓ, ફેરવો, તેથી આ ટોચનો દૃશ્ય છે, આ φ છે અને ψ જો તમે બીજી દિશામાં નમૂના જુઓ તો આ મારો નમૂનો છે. તેથી, જો હું તેને આ ધરીની આસપાસ ઝુકાવું છું, તો તે ψ છે. આ રોટેશનના ચાર ખૂણા ઓ છે જે તમારી પાસે ડિફ્રેક્ટોમીટર હોઈ શકે છે.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 34:11)

તેથી, મૂળભૂત રીતે, એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન એ માળખાનિર્ધારતબક્કાની ઓળખ માટે ઉપયોગી તકનીક છે.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 34:14)

તબક્કાની ઓળખ પીક મેચિંગ દ્વારા કરવામાં આવે છે, સ્ટાન્ડર્ડ ફાઇલોના સંદર્ભમાં, અને તમે આનો ઉપયોગ કરીને ઘણા સોફ્ટવેરનો ઉપયોગ પણ કરી શકો છો. તે ક્રિસ્ટલલાઇટ કદમાપન પણ કરી શકે છે, તમે તાણ અને તણાવ માપન, ટેક્સચર નિશ્ચય, તમે કરી શકો તેવી ઘણી અન્ય એપ્લિકેશનો કરી શકો છો, જે અદ્યતન એપ્લિકેશનો છે જેના માટે તમારે એક્સ-રે ડિફ્રેક્શનની અદ્યતન સમજની જરૂર છે. તેથી, અમે અહીં આ વ્યાખ્યાન બંધ કરીશું જેની સાથે અમે એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન બંધ કર્યું છે, અને આગામી વ્યાખ્યાનમાં, આપણે જે નક્કર પદાર્થો આવશે તેમાં રહેલી ખામીઓ વિશે પ્રારંભ કરીશું, અને આગામી ત્રણ વ્યાખ્યાનો અભ્યાસક્રમ સંપૂર્ણપણે પૂર્ણ કરશે.